C O N C E P T O S BÁ S I C O S D E FÍ S I C A (97 2003)

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Repaso de Àtomos…En física y química, átomo (Del latín atomum, y éste del griego άτομον, indivisible) es la unidad más pequeña de un elemento químico que mantiene su identidad o sus propiedades, y que no es posible dividir mediante procesos químicos.

La teoría aceptada hoy, es que el átomo se compone de un núcleo de carga positiva formado por protones y neutrones, ambos conocidos como nucleones, alrededor del cual se encuentran una nube de electrones de carga negativa.

Los átomos son las partes más pequeñas de un elemento (como el carbono, el hierro o el oxígeno). Todos los átomos de un mismo elemento tienen la misma estructura electrónica (responsable esta de la gran mayoría de las características químicas), pudiendo diferir en la cantidad de neutrones (isótopos).

Las moléculas son las partes más pequeñas de una sustancia (como el azúcar), y se componen de átomos enlazados entre sí. Si tienen carga eléctrica, tanto átomos como moléculas se llaman iones: cationes si son positivos, aniones si son negativos.

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Los enlaces son las uniones entre átomos para formar moléculas. Siempre que existe una molécula es porque ésta es más estable que los átomos que la forman por separado. A la diferencia de energía entre estos dos estados se le denomina energía de enlace.Generalmente, los átomos se combinan en proporciones fijas para dar moléculas. Por ejemplo, dos átomos de hidrógeno se combinan con uno de oxígeno para dar una molécula de agua. Esta proporción fija se conoce como estequiometría.

Para una descripción y comprensióndetalladas de las reacciones químicas y de las propiedades físicas de las diferentes sustancias, es muy útil su descripción a través de orbitales, con ayuda de la mecánicacuántica.Un orbital atómico es una función matemática que describe la disposición de uno o dos electrones en un átomo. Un orbital moleculares análogo, pero para moléculas.

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Protones: Partícula de carga eléctrica positiva igual a una carga elemental.Neutrones: Partículas carentes de carga eléctrica.

El núcleo más sencillo es el del hidrógeno, formado únicamente por un protón.

El núcleo del siguiente elemento en la tabla periódica, el helio, se encuentra formado por dos protones y dos neutrones. La cantidad de protones contenidas en el núcleo del átomo se conoce como número atómico, el cual se representa por la letra Z y se escribe en la parte inferior izquierda del símbolo químico. Es el que distingue a un elemento químico de otro. Según lo descrito anteriormente, el número atómico del hidrógeno es 1 (1H), y el del helio, 2 (2He).

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Los enlaces químicos resultan de interacciones electrostáticas y se clasifican en tres grandes grupos, enlace iónico, enlace covalente y enlace metálico.

1) Enlace iónico: resulta de las interacciones

electrostáticas entre iones de cargas opuestas.

2) Enlace covalente: es el resultado de compartir electrones entre dos átomos.

3) Enlace metálico: cada átomo está unido a varios átomos vecinos por electrones que son relativamente libres de moverse a través de la estructura tridimensional.

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La observación de un fenómeno es en general, incompleta a menos que dé lugar a una información cuantitativa.

Para obtener dicha información, se requiere la medición de una propiedad física.

La medición es la técnica por medio de la cual asignamos un número a una propiedad física, como resultado de una comparación de dicha propiedad con otra similar tomada como patrón, la cual se ha adoptado como unidad.

Para que las mediciones sean coherentes tiene que existir un consenso entre las personas que miden…

MAGNITUDES FÍSICAS

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El Sistema Internacional de Unidades, abreviado SI es el sistema de unidades más extensamente usado. Junto con el antiguo sistema métrico decimal, que es su antecedente y que ha mejorado, el SI también es conocido como sistema métrico, especialmente en las naciones en las que aún no se ha implantado para su uso cotidiano. Se creó en 1960 por la Conferencia General de Pesas y Medidas, que inicialmente definió seis unidades físicas básicas o fundamentales.

Unidades básicas

Magnitud Nombre Símbolo

Longitud metro m

Masa kilogramo kg

Tiempo segundo s

Intensidad de corriente

Eléctrica ampere A

Temperatura termodinámica kelvin K

Cantidad de sustancia mol mol

Intensidad luminosa candela cd

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*La longitud (del latín longitudo): La distancia existente entre dos puntos. En el Sistema Internacional de Unidades se mide en metros.

*La masa es una propiedad de los objetos físicos que, básicamente, mide la cantidad de materia contenida en un cuerpo. Es un concepto central en la mecánica clásica y disciplinas afines. En el Sistema Internacional de Unidades se mide en kilogramos.

*El tiempo es la duración de las cosas sujetas a cambio. Es la magnitud física que permite parametrizar el cambio, esto es, que permite ordenar los sucesos en secuencias, estableciendo un pasado, un presente y un futuro.

Su unidad básica en el sistema internacional (SI) es el segundo; de éste parte la secuencia para medir el tiempo. Su símbolo es s (debido a que es un símbolo y no una abreviatura, no se debe escribir con mayúsculas, ni agregar un punto posterior), no seg.

*La intensidad de corriente eléctrica es la cantidad de carga eléctrica que pasa a través de una sección en una unidad de tiempo. La unidad en el Sistema internacional de unidades es el amperio.

*La temperatura es un parámetro físico descriptivo de un sistema que caracteriza el calor, o transferencia de energía térmica, entre ese sistema y otros

Cantidad de sustancia: relación entre el peso o volumen y la cantidad de materia. Se define originalmente como «la cantidad de átomos de 12C contenidos en 12 gramos de este elemento».

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BiomecánicaEl movimiento es un fenómeno físico que se define como todo cambio de posición que experimentan los cuerpos de un sistema, o conjunto, en el espacio con respecto a ellos mismos o con arreglo a otro cuerpo que sirve de referencia. Todo cuerpo en movimiento describe una trayectoria.

La parte de la física que se encarga del estudio del movimiento sin estudiar sus causas es la cinemática. La parte de la física que se encarga del estudio de las causas del movimiento es la dinámica.

En general, en el estudio del movimiento lo más interesante es determinar la posición de un objeto en cualquier momento. Es por eso que la parte más importante de un modelo de movimiento son las expresiones que relacionan la posición con el tiempo.

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La fuerza neta o total ejercida sobre un objeto es la suma de todas las fuerzas que actúan sobre el mismo. Por ej. Si dos fuerzas de igual módulo, pero sentido contrario actúan sobre un mismo cuerpo, la fuerza total sobre el mismo es nula.

F1

F2

F1 + F2= 0 F= F1+F2

Un objeto se pone en movimiento cuando es empujado o arrastrado por una fuerza o sometido a ella.

Aunque en la naturaleza existen muchos tipos de fuerzas, los efectos de cualquiera de ellas se describen mediante tres leyes generales del movimiento formuladas por Isaac Newton.

Si empujamos o arrastramos un objeto, estamos ejerciendo una fuerza sobre él.Todas las fuerzas tiene un módulo y una dirección, por lo tanto son magnitudes vectoriales.

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Bien, masa es la medida de cuanta materia hay en un objeto; el peso es una medida de cuanta fuerza ejerce la gravedad sobre ese objeto. Su propia masa es la misma no importa si esta--en la tierra, en la luna, o flotando en el espacio--porque la cantidad de materia de que ustedes están hechos no cambia. Pero su peso depende de cuánta fuerza gravitatoria esté actuando sobre usted en ese momento; usted pesaría menos en la luna que en la tierra, y en el espacio interestelar, ustedes pesarían prácticamente nada.

Pero si permanecemos en la tierra, la gravedad es siempre la misma, entonces realmente no importa si se habla de masa o peso.

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Según en el sistema que se trabaje la fuerza tiene distintas unidades, nosotros como trabajamos con el SI usamos los Newton (N).

Un tipo de fuerza muy importante es la de la gravedad sobre un objeto, como dijimos anteriormente a esta fuerza se la llama: PESO.

Peso = W

Muy relacionada con el peso aparece la masa (o masa gravitatoria) de un cuerpo. Su fórmula esta dada por el peso y la gravedad del lugar.

m = w/g

g ; En la tierra es = 9.8ms2-

g

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Una fuerza es algo que arrastra o empuja a un cuerpo. La fuerza que la gravedad hace sobre un objeto se denomina peso y la masa gravitatoria de un objeto es su peso dividido la gravedad (la aceleración gravitatoria).

Resumiendo…